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Lexikon der Ernährung: Energie

Energie, Eenergy, eine physikalische Größe, die anschaulich definiert ist als die Fähigkeit eines Körpers (Moleküls, Systems), Arbeit zu verrichten. SI-Einheit der E. ist das Joule [J].
1 J = 1 Nm = 1 kg × m2 / s2
(Nm = Newtonmeter, die Einheit der Arbeit). Zwar soll die alte Einheit Kalorie [cal] für Energie nicht mehr eingesetzt werden, gerade im Bereich der Ernährungsphysiologie ist sie jedoch noch weit verbreitet.
1 cal = 4,1868 J bzw. 1 kJ = 0,2389 kcal. Zu beachten ist besonders, dass umgangssprachlich mit „Kalorien“ meist Kilokalorien (1.000 cal) gemeint sind.Die Physik unterscheidet verschiedene Formen der E. Die potenzielle Energie (Lageenergie; z. B. eines gegen die Erdschwerkraft angehobenen Körpers einer bestimmten Masse oder einer gespannten Feder), die kinetische Energie (Bewegungsenergie; z. B. eines Körpers definierter Masse, der auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt wurde), die Wärmeenergie (d. i. die kinetische Energie schwingender Teilchen auf atomarer bzw. Molekülebene), Strahlungsenergie und E. des elektrischen Stromes.
Im physiologischen Zusammenhang spielen besonders die chemische Energie, d. h. die in den chemischen Bindungstypen der Moleküle gespeicherte Energie, die Gibbssche freie Energie, die Enthalpie und die Wärmeenergie (thermische Energie; als „Motor“ der Diffusion) eine Rolle. Die universelle Energie-„Währung“ des Stoffwechsels sind die energiereichen Phosphate, hier besonders das Adenosintriphosphat (ATP).
Nach dem Energieerhaltungssatz können Energieformen ineinander umgewandelt werden, außerdem bleibt in einem geschlossenen System die Summe aller Energieformen gleich. Formulierungen wie „Energie entsteht“ oder „Energie geht verloren“ sind daher physikalisch nicht korrekt. In diesem Sinne existiert eigentlich auch kein „Energiestoffwechsel“; die korrekteren Begriffe Energiewechsel bzw. Energietransformation haben sich jedoch nicht durchgesetzt. Lebewesen stehen mit ihrer Umwelt in einem ständigen Austausch von Substanz und E. („offenes System“), bei allen Messungen zum Energieumsatz ist es daher wichtig, alle Energieformen und Substanzströme zu erfassen und die Grenzen des beobachteten Systems zu definieren.
Eine Übersicht wichtiger Begriffe zum Energieumsatz gibt die Tabelle.

Energie: Tab. Wichtige Begriffe zum Energieumsatz.

Brennwert
energetisches Äquivalent (EÄ)
Energieaufnahme (EA), Energiezufuhr
=physikalischer Brennwert
Energieberechnungsfaktoren
Energieumsatzgrößen:
Grundumsatz, Ruheumsatz, Leistungsumsatz
Faecesenergie (FE)
Harnenergie (HE)
respiratorischer Quotient (RQ)
spezifisch-dynamische Wirkung (SDW)
verdauliche Energie (VE),
Differenz aus Energieaufnahme und Faecesenergie
Wärmeenergie (WE)
umsetzbare Energie (UE) = physiologischer Brennwert
  • Die Autoren

Albus, Christian, Dr., Köln
Alexy, Ute, Dr., Witten
Anastassiades, Alkistis, Ravensburg
Biesalski, Hans Konrad, Prof. Dr., Stuttgart-Hohenheim
Brombach, Christine, Dr., Gießen
Bub, Achim, Dr., Karlsruhe
Daniel, Hannelore, Prof. Dr., Weihenstephan
Dorn, Prof. Dr., Jena
Empen, Klaus, Dr., München
Falkenburg, Patricia, Dr., Pulheim
Finkewirth-Zoller, Uta, Kerpen-Buir
Fresemann, Anne Georga, Dr., Biebertal-Frankenbach
Frenz, Renate, Ratingen
Gehrmann-Gödde, Susanne, Bonn
Geiss, Christian, Dr., München
Glei, Michael, Dr., Jena (auch BA)
Greiner, Ralf, Dr., Karlsruhe
Heine, Willi, Prof. Dr., Rostock
Hiller, Karl, Prof. Dr., Berlin (BA)
Jäger, Lothar, Prof. Dr., Jena
Just, Margit, Wolfenbüttel
Kersting, Mathilde, Dr., Dortmund
Kirchner, Vanessa, Reiskirchen
Kluthe, Bertil, Dr., Bad Rippoldsau
Kohlenberg-Müller, Kathrin, Prof. Dr., Fulda
Kohnhorst, Marie-Luise, Bonn
Köpp, Werner, Dr., Berlin
Krück, Elke, Gießen
Kulzer, Bernd, Bad Mergentheim
Küpper, Claudia, Dr., Köln
Laubach, Ester, Dr., München
Lehmkühler, Stephanie, Gießen
Leitzmann, Claus, Prof. Dr., Gießen
Leonhäuser, Ingrid-Ute, Prof. Dr., Gießen
Lück, Erich, Dr., Bad Soden am Taunus
Lutz, Thomas A., Dr., Zürich
Maid-Kohnert, Udo, Dr., Pohlheim
Maier, Hans Gerhard, Prof. Dr., Braunschweig
Matheis, Günter, Dr., Holzminden (auch BA)
Moch, Klaus-Jürgen, Dr., Gießen
Neuß, Britta, Erftstadt
Niedenthal, Renate, Hannover
Noack, Rudolf, Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke
Oberritter, Helmut, Dr., Bonn
Öhrig, Edith, Dr., München
Otto, Carsten, Dr., München
Parhofer, K., Dr., München
Petutschnig, Karl, Oberhaching
Pfau, Cornelie, Dr., Karlsruhe
Pfitzner, Inka, Stuttgart-Hohenheim
Pool-Zobel, Beatrice, Prof. Dr., Jena
Raatz, Ulrich, Prof. Dr., Düsseldorf
Rauh, Michael, Bad Rippoldsau
Rebscher, Kerstin, Karlsruhe
Roser, Silvia, Karlsruhe
Schek, Alexandra, Dr., Gießen
Schemann, Michael, Prof. Dr., Hannover (auch BA)
Schiele, Karin, Dr., Heilbronn
Schmid, Almut, Dr., Paderborn
Schmidt, Sabine, Dr., Gießen
Scholz, Vera, Dr., Langenfeld
Schorr-Neufing, Ulrike, Dr., Berlin
Schwandt, Peter, Prof. Dr., München
Sendtko, Andreas, Dr., Gundelfingen
Stangl, Gabriele, Dr. Dr., Weihenstephan
Stehle, Peter, Prof. Dr., Bonn
Stein, Jürgen, Prof. Dr. Dr., Frankfurt
Steinmüller, Rolf, Dr., Biebertal
Stremmel, Helga, Bad Rippoldsau
Ulbricht, Gottfried, Dr., Potsdam-Rehbrücke
Vieths, Stephan, Dr., Langen
Wächtershäuser, Astrid, Frankfurt
Wahrburg, Ursel, Prof. Dr., Münster
Weiß, Claudia, Karlsruhe
Wienken, Elisabeth, Neuss
Wisker, Elisabeth, Dr., Kiel
Wolter, Freya, Frankfurt
Zunft, Hans-Joachim F., Prof. Dr., Potsdam-Rehbrücke

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